[发明专利]智能化井下配水控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及石油领域，特别涉及一种智能化井下配水控制装置。

背景技术

注水开采是我国的特色技术，我国80％以上的油田采用注水开采，在我国油田开采中占有举足轻重的地位。

经过多年发展，我国精细注水技术处于世界领先地位，但现有的配水装置仍然存在注水合格率低、不能实现井下状态实时监测、并根据注水量变化进行实时调整等问题。因此，迫切需要一种能够根据井下条件变化自动调整注水量，并实时监测井下状态参数的智能注水装置。

发明内容

为了解决现有技术中的配水装置存在注水合格率低、不能实现井下状态实时监测、并根据注水量变化进行实时调整等问题，本发明实施例提供了一种智能化井下配水控制装置。所述技术方案如下：

一种智能化井下配水控制装置，所述装置包括设于壳体组件内的电池组、全向辐射天线、控制电路、水嘴、执行机构、温度传感器、压力感器及流量传感器，其中，所述电池组用于向所述控制电路及执行机构提供电源；所述全向辐射天线用于无线信号的接收和发射，实现井下数据传输和地面控制指令的接收；所述控制电路用于控制所述执行机构、所述温度传感器、所述压力感器及所述流量传感器动作；所述执行机构用于带动所述水嘴上下运动，调整所述的开口大小，实现配注量的调节；所述温度传感器、所述压力感器及所述流量传感器分别用于所述井下的油层温度、油层压力及水嘴流量的探测。

具体地，所述壳体组件包括壳体，以及连接在壳体下端的传感器支座和插头，所述壳体内由上至下顺次设置着电池组、全向辐射天线、控制电路、执行机构及水嘴，所述传感器支座及所述插头内分别设有相连通的第一流道和第二流道，所述传感器支座中设有与所述第一流道相连通的进水口，所述插头中设有与所述第二流道相连通的出水孔，所述流量传感器设置在所述第一流道中，所述压力传感器设于所述传感器支座中，所述插头中设有连通所述压力传感器的压力引孔。

具体地，所述执行机构设于所述壳体与所述传感器支座之间，所述执行机构包括减速电机，与所述减速电机的输出轴相连的执行杆，以及设于所述执行杆的下端水嘴，所述减速电机的输出轴上由内至外顺次套接着旋转螺母和轴承座，所述旋转螺母与所述轴承座之间设有钢球，所述执行杆与所述旋转螺母外部套接着支撑套，所述支撑套与所述轴承座的外部套接着压盖，所述执行杆的上端设有导向销钉。

具体地，所述水嘴由上至下包括顺次设于所述执行杆上的水嘴套和水嘴座。

进一步地，所述壳体对应所述进水口处设有滤网。

具体地，所述全向辐射天线包括天线壳体、同轴电缆及加感天线，所述同轴电缆及所述加感天线设于所述天线壳体内，所述同轴电缆与所述天线壳体连接处设有刚性密封组件，所述刚性密封组件是套接在所述同轴电缆上的卡套及压帽，所述同轴电缆中的芯线与所述加感天线相连，所述天线壳体上对应所述加感天线的位置设有辐射孔。

具体地，所述流量传感器包括传感器壳体，所述传感器壳体内设有贯通的液流通道，所述液流通道内设有靶片，所述传感器壳体内对应所述靶片处，固定有传感器基座，所述传感器基座内设置空心靶杆，所述空心靶杆的一端插入所述靶片中，所述空心靶杆的中心插入实心靶杆，并且所述实心靶杆的伸出所述空心靶杆的那端套接着涡流靶，所述传感器壳体内对应所述涡流靶的位置处，设有电涡探头及电子仓。

进一步地，所述壳体的上端连接有打捞头。

进一步地，所述打捞头与所述壳体的连接处、所述全向辐射天线与所述壳体的连接处、所述传感器支座与所述壳体连接处、以及所述传感器支座与所述插头连接处，分别设有的柔性密封结构。

具体地，所述柔性密封结构为O型圈密封。

进一步地，所述打捞头与所述电池组之间设有柔性的垫片。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：相比现有技术，本发明通过温度、压力及流量传感器能够长期连续获取注水井井下温度、压力和流量等参数信息，上述数据存储到控制电路的存贮介质中，由全向辐射电线以无线的方式实现数据上传和指令接收，通过执行机构带动水嘴实现配注量的自动调节。因此本发明能实时监控油层情况，并根据实际情况，实现油田分层注水的自动控制，为油藏动态模拟提供依据，进一步提高注水动态合格率和测调效率，从而持续稳产提高油田产量、提高水驱采收率。

附图说明

图1是本发明实施例中提供的智能化井下配水控制装置整体结构剖视图；

图2a是本发明实施例中提供的全向辐射天线的结构剖视图；

图2b是图2a的侧视图；